DE2458947A1

DE2458947A1 - Verfahren und anordnung zur messung der dicken von materialschichten, welche auf sich gegenueberliegenden flaechen von verstaerkungsbaendern aufgebracht sind

Info

Publication number: DE2458947A1
Application number: DE19742458947
Authority: DE
Inventors: Boong Youn Cho; Orval Lee Utt
Original assignee: Industrial Nucleonics Corp
Current assignee: Industrial Nucleonics Corp
Priority date: 1973-12-12
Filing date: 1974-12-12
Publication date: 1975-07-03
Also published as: CA1024666A; JPS5949524B2; JPS50115059A; GB1495516A; US3914607A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F.Ypickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl^Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A-Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN ^D POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

<983921/22>

Industrial Nucleonics Corporation

650 Ackermann Road"

Columbus, Ohio 43 20?, V.St.A.

Verfahren und Anordnung zur Messung der Dicken von Materialschichten, v/elche auf sich gegenüberliegenden Flächen von Verstärkungsbändern aufgebracht sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Messung der Dicken von Materialschichten, insbesondere aus Gummi, v/elche auf sich gegenüberliegenden Flächen von Verstärkungsb^andern, insbesondere aus Stahl aufgebracht sind, wobei die Ordnungszahl des Materials der Verstärkungsbänder im Vergleich zur Ordnungszahl des Materials der Materialschichten groß ist.

Da die Herstellung von Autoreifen in Richtung auf atahlverstärkte Reifenstrukturen geht, wird es wichtig, die Menge von auf zwei Seiten von Stahlverstärkungsbändern aufgebrachten Gummis messen zu können. Weiterhin besteht auch die Notwendigkeit, die Gesamtmenge des Gummis in der Reifenstruktur (durch Summierung der Ergebnisse

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der Messung auf beiden Seiten der Struktur) sowie die relative Lage der Stahlbänder in der Reifenstruktur (durch Verhältnisbildung der Ergebnisse der Messung auf den beiden Seiten der Reifensturktur) zu bestimmen.

Bekannte Verfahren und Anordnungen zur Messung der Lage einer inneren Materialschicht in einer Reifensturktur sind in den US-Patentschriften 3 4o5 267 und 3 754 beschrieben.

In der US-Patentschrift 3 4o5 267 ist die Verwendung ' eines Paars von Rückstrahlungs-Messvorrichtungen auf sich gegenüberliegenden Seiten einer Reifenstruktur beschrieben, mit denen die Lage einer Schicht aus einem Material auf einer Zwischenschicht eines anderen Materials bestimmbar ist. Zwar ist es im Prinzip möglich, daß mit derartigen Rückstrahlungsmessvorrichtungen eine Dreischicht-Struktur erfaßt werden kann, d.h., es werden nicht nur die Verstärkungsschicht und der nahs der Oberfläche liegende Gummiüberzug, sondern auch tiefer liegende Teile des Überzuges erfaßt. Das Verfahren und die Anordnung gemäß der US-Patentschrift 3 4o5 267 beruhen jedoch insgesamt auf der vereinfachten Annahme, daß die Detektoren lediglich den Teil der rückgestreuten Strahlung "sehen", welcher von der Verstärkungsschicht und derjenigen Gummischicht ausgeht, welche der Messvorrichtung unmittelbar benachbart ist. Diese Annahme ist nur dann zulässig, wenn die Verstärkungsbänder diejenigen Teile der rückgestreuten Strahlung erfassen können, welche von der der Meßvofrichtung gegenüberliegenden Seite ausgehen. Um die Messung einer komplexeren Dreischicht-Struktur nicht in Betracht ziehen zu müssen, wird in der US-

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Patentschrift 3 4o5 267 davon ausgegangen, daß Untersuchungen bei Verstärkungsbändern Mit extrem kleinem Gewicht außer Betracht bleiben. Gemäß dieser Druckschrift soll "weniger eine genaue Bestimmung der Dicks des liaterials auf beiden Seiten einer Scheichtstruktur als vielmehr die Bestimmung der relativen Lage einer inneren Schicht zwischen zwei äußeren Schichten bei unterschiedlichem Material erfolgen. Daher ist beim Gegenstand der US-Patentschrift 3 4o5 267 eine Verhältnis-Anzeigeeinrichtung und ein Abweichungs-Meßgerät vorgesehen, welche alternativ verwendet werden können, um die relative Lage der Verstärkungsbänder in der Schichtstruktur und die Abweichung der Verstärkungsbänder von einer zentralen Lage anzuzeigen.

In der US-Patentschrift 3 754 138 ist ein Verfahren -und eine Anordnung zur Messung der Lage einer Schicht innerhalb einer Reifenstruktur beschrieben, wobei aus einer Strahlungsquelle Strahlung auf die Reifenstruktur gerichtet wird, um einen durch eine Schicht bewirkten Fluoreszenz-Effekt hervorzurufen. Auf sich, gegenüberliegenden Seiten der Reifenstruktur sind Strahlungsdetektoren angeordnet, welche auf die an der Schicht erzeugte Fluoreszenz-Energie ansprechen. Durch den Detektor erzeugte Signale werden miteinander verglichen,, um ein Signal zu erzeugen_;. das ein Maß für die Lage der Schicht innerhalb der Reifenstruktur ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt generell die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Bestimmung der Dicken von Gummi auf sich gegenüberliegenden Seiten von verstärkenden Stahlbändern innerhalb einer Reifenstruktur anzugeben. Der Begriff "Gummi¹¹ soll im

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Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl natürlichen als auch synthetischen Gummi umfassen, welche in der Reifenindustrie zur Herstellung von Reifen mit verstärkenden Innenschichten verwendet werden, auf deren sich gegenüberliegenden Seiten Gummischichten vorgesehen sind.

Weiterhin soll es mit dem Verfahren und der Anordnung gemäß der Erfindung möglich sein, die Materialemnge auf sich gegenüberliegenden Seiten von verstärkenden Bändern zu bestimmen, wobei es sich generell um verschiedene Materialien handelt, derart, daß das Material der verstärkenden Bänder im Vergleich zum auf diese aufgebrachten Material eine große Ordnungszahl (Atomzahl) besitzt. Unter dem Begriff "verstärkende Bänder" sollen dabei sowohl Einzelbänder, als auch miteinander verwobene Bänder verstanden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schichtstruktur auf Verstärkungsbändern und Materialschichten beidseitig mit Röntgenstrahlung bestrahlt wird, daß die rückgestreuten Strahlungen zur Bildung eines ersten und zweiten Signals erfaßt werden, welche ein Maß für die Dicke jeweils einer Materialschicht auf den Verstärkungsbändern sind, und daß das erste und zweite Signal zur Erzeugung eines dritten und vierten Signals derart kombiniert werden, daß das dritte Signal ein Maß für die Dicke der Materialschicht auf der einen Seite des Verstärkungsbandes unabhängig von der Dicke der Materialschicht auf der anderen Seite des Verstärkungsbandes, und das vierte Signal ein Maß für die Dicke der Materialschicht auf der anderen Seite des Verstärkungsbandes unabhängig von der Dicke der Materialschicht auf

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- 5 der einen Seite des Verstärkungsbandes ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Anordnung zur Durchführung des vorstehend definierten Verfahrens durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

Eine erste und zweite Rontgenstrahlungsguelle zur Bestrahlung der einen bzw. der anderen Seite der Schichtstruktur aus Materialschichten und Verstärkungsbänderri, einen ersten und zweiten Detektor zur Erfassung der von jeweils einer Seite zurückgestreuten Strahlung und Erzeugung des ersten bzw. zweiten Signals und durch einen Kombinationskreis zur Erzeugung des dritten und vierten Signals.

Die Erfindung sieht dabei insbesondere ein Auflösungsnetzwerk vor, das die von zwei sich gegenüberliegenden i'Ießdetektoren geleieferten Signale miteinander kombiniert, um eine gleichzeitige Lösung von Gleichungen zu gewährleisten, deren Variable die Materialmenge auf den beiden Seiten der Verstärkungsbänder repräsentieren. Ein vom Auflösungsnetzwerk geliefertes Signalpaar ist dabei ein Maß für die Dicken des Materials auf den beiden Seiten der Verstärkungsbänder.

Vom Gegenstand der US-Patentschrift 3 754 138 unterscheiden sich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anordnung durch eine anders artige Strahlungsmessung.

Aufgrund gewisser Ähnlichkeiten der Anordnungen wird im folgenden·auf einen älteren Vorschlag der Anmelderin

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(Aktenzeichen der US-Patentanmeldung 181 336) bezug genommen. Dieser ältere Vorschlag bezieht sich auf die Messung von Schichtdicken auf einem Metallsubstrat, wobei ein Detektor verwendet wird, welcher auf die vom Substratüberzug ausgehende Fluoreszenzenergie anspricht.

Theoretische Untersuchungen von auf Materialwechsel-' wirkungenberuhenden Verfahren zur Bestimmung der Gummimenge auf Stahlbändern haben ergeben, daß die Messungen zweckmäßig über die Rückstrahlung von Röntgenstrahlung vorgenommen werden. Es hat sich zwar gezeigt, daß die verschiedenen Meßmöglichkeiten jeweils sowohl bestimmte Vorteile als auch bestimmte Nachteile besitzen. Letztendlich erweist sich jedoch ein auf der Rückstreuung von Röntgenstrahlen basierendes Meßverfahren hinsichtlich des Endergebnisses am zweckmäßigsten. Sowohl ein auf der Rückstreuung von ß-Strahlen, als auch auf der Röntgenstrahlen-Fluoreszenz basierendes Verfahren besitzt bei Lagemessungen von metallischen Bändern gewisse Nachteile. Das auf der Röntgenstrahlen-Fluoreszenz beruhende Verfahren besitzt ein schlechtes Signal-Rauschverhältnis. Selbst bei einer Röntgenstrahlungsquelle mit relativ kleiner Energie ist Gummi ein gutes Streuelement. Da die Intensität einer von metallischen Bändern gestreuten Röntgenstrahlung klein ist, kann die Intensität der vom Gummi gestreuten Strahlung die Messung auch 'dann nachteilig beeinflußen, wenn ein Detektor mit einem gewissen Grad an Energieselektivität verwendet wird. Verglichen mit einem auf der Rückstreuung von ß-Strahlen beruhendem Verfahren, besitzt ein Röntgenstrahlen-Verfahren eine größere Empfindlichkeit und eine bessere Flexibilität.

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Die Intensität einer Rückstreuung der ß-Strahlung ist näherungsweise proportional zur Ordnungszahl des rückstreuenden Mediums. Der Absorptionskoeffi^;zient von Röntgenstrahlen kleiner Energie ist proportional zur vierten Potenz der Ordnungszahl. Das Eöntgenstrahl-Verfahren erlaubt die Wahl einer optimalen Energie für den Dicken-Bereich der Messung und die.Gewährlei-. stung einer großen Intensität von einer Röntgenstrahlen-Röhrenquelle. Sind große Intensitäten nicht erforderlich, so kann aus Gründen der Einfachheit,, Zuverlässigkeit und Stabilität eine Isotopen-Röntgenstrahlen-, / -Strahlenoder Bremsstrahlungsquelle verwendet werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt der Begriff Röntgenstrahlung Strahlungen, welche von.einer Rontgenstrahlen-Röhreiiquelle, von einer Isotopen-Quelle, einer jr—Strahlenquelle oder einer Bremsstrahlungsguelle ausgestrahlt werden .

Beim Verfahren und bei der Anordnung nach der Erfindung wird also die Rückstrahlung von.Röntgenstrahlung zur Durchführung von Messungen an Reifenstrukturen ausgenfcutzt.

Bisher bekannte Verfahren und Anordnungen machen es unter Ausnutzung der Rückstreuung von Röntgenstrahlung nicht möglich,-die Dicken von Gummi auf sich gegenüberliegenden Seiten einer verstärkenden Stahlreifenseele zu bestimmen.

Im Rahmen des Verfahrens und der. Anordnung gemäß vorliegender Erfindung zur Messung der Dicken von Gummischichten auf sich gegenüberliegenden Seiten einer Reifenseele werden die Begriff Dicke und Gewicht bei der Erläuterung

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der Messung von Gummischichten gleichwertig nebeneinander benutzt, da die Gewichtsmessung eines Materials mit konstanter Dichte einer Dicken-Messung äquivalent ist. Für industrielle Zwecke wird als Bezügsgröße die Dicke bevorzugt verwendet. Die Messung wird normalerweise an einer sich kontinuierlich bewegenden Schichtstruktur auf der in Bewegungsrichtung hinteren Seite und nahe benachbart zu einer in der Reifenindustrie gebräuchlichen ' ochichtstruktur-KerStellungsanlage durchgeführt, um zwecks Gewährleistung einer gleichförmigen Qualität an dieser Herstellungsanlage manuelle oder automatische Korrekturen durchführen zu können.

Auf sich gegenüberliegenden Seiten der Schichtstruktur sind Rückstreu-Meßvorrichtungen vorgesehen, welche jeweils eine Röntgenstrahlungsguelle und einen auf die rückgestreute Strahlung ansprechenden Detektor enthalten, wobei diese Meßvorrichtungen derart angeordnet sind., daß von den Quellen primäre Strahlungen in die. Schichtstruktur eingestrahlt werden. Da die Strahlungen sich durch die Schichtstruktur fortpflanzen, werden die Rückstreu-Strahlungen zunächst an der dem Detektor nächsten Schicht, sodann an der Imienschicht aus verstärkenden Bändern mit durch die Außenschichten aufgefüllten Zwischenräumen und schließlich an der Materialschicht auf der dein Detektor gegenüberliegenden Seite erzeugt. Die Strahlungsdetektoren erzeugen ein Signal, das Komponenten aus der Rückstreuung an der Schicht auf der Detektorseite, an der Schicht aus verstärkenden Bändern und an der Schicht auf der gegenüberliegenden Seite des Sensors enthält. Die Signalkomponente von der Schicht auf der Detektorseite ist eine Funktion des Produktes der Dicke der Schicht und einem Empfindlichkeitsfaktor α, welcher für eine be-

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stimmte Reifenstruktur konstant, ist und in Vorversuchen für verschiedene Arten"von herzustellenden Reifen festgelegt wird. Die Signalkomponente von der Schicht, auf der dem Detektor gegenüberliegenden Seite ist eine Funktion des Produktes der Dicke der Schicht und eines Empfindlichkeitsfaktors b, welcher für eine bestimmte Reifenstruktur ebenfalls eine konstante ist und für verschiedene Arten von herzustellenden Reifenstrukturen in Vorversuchen festgelegt wird. Das Verhältnis b/a ändert sich mit der Größe und der relativen geometrischen Zuordnung der Verstärkungsbänder. Sind die Verstärkungsbänder groß und so nahe zueinander angeordnet, daß sie sich berühren, so geht das Verhältnis b/a gegen Null, da die Stahlbänder Rückstreustrahlungen von der dem Detektor gegenüberliegenden Seite verhindern. Sind die Bänder klein und in größerem Abstand zueinander angeordnet, so nimmt das Verhältnis b/a zu und geht gegen Eins, wenn die Schichtstruktur Verstärkungsbänder mit einer kleinen Ordnungszahl im Vergleich zur Ordnungszahl des auf sich gegenüberliegenden Seiten dieser Bänder aufgebrachten Materials besitzt. Die durch die Rückstreuung an der inneren Schicht erzeugte Signalkomponente ist für eine gegebene Schichtstruktur eine Konstante und für beide Detektoren gleich. Eine optimale. Unabhängigkeit von Zusammensetzungsänderungen des die Verstärkungsbänder beschichtenden Materials kann durch Wahl der Energie der von den Röntgenstrahlungsquellen ausgehenden PrimärStrahlungen erreicht werden.

Die erfindungsgemäße Anordnung enthält speziell Stabilisierungs-Kreise, welche die von den Meßdetektoren gelieferten Signale von Schwankungen der Energiequelle unabhängig machen. Weiterhin sind Normierungskreise vorgesehen, um ein wiederholtes Ansprechen auf dieselben

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-Io - ·

Proben zu ermöglichen. Darüber hinaus werden vorgegebene Verschiebungssignale erzeugt, welche von den von den I-leßvorrichtungen gelieferten IJormierungssignalen subtrahiert werden. Die auf diese Weise erzeugten verschiedenen Signale v/erden mit Verstärkungsfaktoren von Verstärkern mit variabler Verstärkung multipliziert. Die Signale von den sich gegenüberliegenden Meßvorrichtungen, v/eiche in der vorbeschriebenen Weise weiter verarbeitet werden, werden in das Auflösungsnetzwerk eingespeist, wobei ein Paar von Gleichungen lösbar ist, das die Verarbeitung der Signale für die unbekannten Dicken mit den Material-Dicken auf sich gegenüberliegenden Seiten der Schichtstruktur in Beziehung setzt. Zur Einstellung von konstanten Werten, welche sich mit der Art der Schichtstruktur ändern, ist ein Art Auswahlschalter mit mehreren Schaltstellungen vorgesehen, so daß mit der erfindungsgemäßen Anordnung verschiedene Arten von Schichtstrukturen gemessen werden können. Die Art einer speziellen Schichtstruktur ist durch die Gesamtschichtdicke, durch die Zahl von Bändern pro Längeneinheit und die Bandgröße gegeben. Beispielsweise bei einem Schalter mit zehn Schaltstellungen sind in jeder Schaltstellung für jeweils eine Art von zehn Schichtstrukturarten -.Eingangsgrößen gespeichert. Diese Eingangsgrößen'werden bei der Einrichtung der Anordnung in Vorversuchen festgelegt.

Sind Signale festgelegt, welche ein genaues Haß für die Materialdicken auf sich gegenüberliegenden Seiten der Schichtstruktur sind, so können sie mittels eines Rechners und einer Anzeigeordnung kombiniert werden, um die relative Lage der Schicht aus Verstärkungsbändern in der Schichtstruktur anzuzeigen. Eine Verhältnisanzeige von eins entspricht einer■zentral liegenden Schicht aus Verstärkungs-

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bändern, während Anzeigen, welche größer oder kleiner als eins sind, ein Maß für den Grad der Abweichung der Schicht aas Verstärkungsbändern aus der zentralen Lage in der Schichtstruktur sind. .

Die Gesamtdicke der Schichten auf sich gegenüberliegenden Seiten der verstärkenden Bänder wird durch Summation der beiden Ausgangssignale des Auflösungsnetzwerkes in einem Summationsverstärker gewonnen. '

Eine Anzeige der Differenz der Schichtdicken auf sich gegenüberliegenden Seiten der Schichtstruktur kann in der erfindungsgemäßen Anordnung dadurch gewonnen werden, daß das ein Maß für die Dicke auf der einen Seite darstellende Signal vom Signal, das ein Maß für die Dicke auf der anderen Seite der Schichtstruktur darstellt, subtrahiert wird. . .

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von mit Bändern verstärkten Reifenstrukturen sowie einer Anordnung zur Messung der Materialdicken auf sich gegenüberliegenden Seiten der Verstärkungsbänder;

Fig. 2 eine vergrößerte Endansicht von Meßköpfen,nach Fig. 1 mit Vertikalschnitten der rechten und linken Seiten eines oberen und eines unteren Kopfes.; .

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Fig. 3 ein ins Einzelne gehendes Blockschaltbild einer Anordnung gemäß Fig. 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines in der Gesamtschaltung nach Fig. 3 vorgesehenen Einstellverstärkers; und

Fig. 5 ein Diagramm der Spannungsempfindlichkeit der in der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehenen Meßvorrichtungen für den FaIl₇ daß bei mit Gummi beschichteten Stahlbändern der Gummi insgesamt von der Schichtstruktur entfernt ist.

Fig. 1 zeigt eine typische Zweikalanderstraße zur Herstellung von kalandrierten Schichtstrukturen, V7elche bei der Herstellung von Autoreifen benutzt werden..Verstärkungsbänder 1o_f welche typischerweise als Stahldrähte vorliegen, werden von Vorratstrommeln abgespult und durch einen (nicht dargestellten) Führungsmechanismus parallel und in gleichem Abstand zwischen einer oberen Schicht und einer unteren Schicht 12 aus Gummi oder entsprechendem Material durchgeführt. Diese Gummischichten werden von einem oberen bzw. einem unteren Kalanderständer abgespult. Der obere Kalanderständer umfaßt eine obere sowie eine untere Kalanderrolle 13 bzw. 14, welche relativ zueinander justierbar sind, um einen gewünschten Abstand zwischen ihnen einstellen zu können. Damit wird gewährleistet, daß die obere Gumraischciht 11, welche auf einer Seite des Ständers von einer Gummivorratsrolle 1 5 kalandriert wird, eine vorgegebene Dicke besitzt. Entsprechend umfaßt der untere Kalanderständer eine

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obere und eine untere Kalanderrolle 16 bzw. 17. deren Abstand zueinander ebenfalls justierbar ist, um einen gewünschten Abstand zv/ischen ihnen einzustellen. Damit wird gewährleistet, daß die untere Gummischicht 12 eine vorgegebene Dicke besitzt. Die Verstarkungsbander 1o sowie die Gummischichten 11 und 12 v/erden zwischen den unteren Rollen 14 des oberen Kalanderständers und den oberen Rollen. 16 des unteren Kalanderständers zusammengepreßt, wodurch die obere und untere Gummischicht in die Zwischenräume zwischen den Bändern 1o gepreßt wird.DAdurch entsteht eine einheitliche, durch Bänder verstärkte Gummistruktur 19, welche sich in Richtung eines inFig. 1 eingetragenen großen Pfeiles zur Wexterverarbextung bewegt.

Gemäß der Erfindung ist auf sich gegenüberliegenden Seiten der mit Bändern verstärkten Struktur 19 ein Paar von gleichartigen Röntgenstrahlungs-Rückstreu-Meßvorrichtungen 2o und 2T vorgesehen,welche vorzugsweise auf einem oberen bzw, einem unterem Querführungsmechanismus 2o bzw. 22' montiert sind. Diese lleßvorrichtungen dienen in an sich bekannter Weisezur Abtastung der sich kontinuierlich bewegenden Struktur

Die Ileßvorrichtungen 2o und 21 besitzen jeweils einen Bezugsdetektor, welche auf die Primärstrahlungen von einer hochstabilen Röntgenstrahlungsquelle ansprechen, sowie jeweils einen Heßdetektor, welche auf die Rückstreustrahlungen von der Struktur 19 ansprechen. Bezugssignale und Meßsignale von den Meßvorrichtungen 2o und 21 werden in eine Signalverarbeitung^- und Rechneranordnung 3o eingespeist, welche ein Paar von Ausgangssignalen liefert, von denen eines ein Maß für die Dicke

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des Gummis auf einer Seite der Verstärkungsbänder 1o und das andere ein Maß für die Dicke des Gummis auf der anderen Seite der Verstärkungsbänder ist. Da der auf die Verstärkungsbänder 1o aufgebrachte Dicke eine im wesentlichen konstante Dichte besitzt/ sind die von der Anordnung 3o gelieferten Signale ein Maß für das Produkt aus dem Gewicht auf den entsprechenden Seiten der Verstärkungsbänder 1o und einem konstanten Dichte-Paktor p. Das über eine Leitung 31 geführte Sig^ nal, das ein Maß für die Gummidichte auf der Oberseite der Struktur 19 ist, wird auf ein Meßinstrument 33 gegeben, das entweder in Gummidicke-Einheiten oder Gummigewicht-Einheiten kalibriert ist. Entsprechend wird das über eine Leitung 33 übertragene Signal, das ein Maß für die Gummidicke auf der Unterseite der Struktur 19 ist, auf ein Meßinstrument 34 gegeben, das ebenfalls entweder in Gummidicke-Einheiten oder in Gummigewichts-Einheiten geeicht ist. Das Gesamtgewicht bzw. die Gesamtdicke der Struktur kann dadurch angezeigt werden, daß der entsprechenden Summe eine Gewichts- oder Dicke-Größe für die Verstärkungsbänder hinzuaddiert wird. Die genannten Signale können auf ein Verhältnismeßgerät gegeben werden, um eine Anzeige für die Lage der Verstärkungsbänder innerhalb des Gummis zu gewinnen. Andererseits können sie auch voneinander subtrahiert werden, um ein Abgleichsignal zu erzeugen, das ein Maß für die Differenz dor Gummidicke auf sich gegenüberliegenden Seiten der Verstärkungsbänder ist. pie Signalverarbeitungs- und Rechneranoirdnung 3o wird im folgenden anhand von Fig. 3 näher erläutert.

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Gemäß Fig, 2 umfassen die Röntgenstrahiungs-Meßvorrichtungen 2o und 21 eine kontinuierliche Strahlung liefernde Röntgenstrahlungs-Punktquelle 23, eine Bezugsionisationskammer 24, in der eine Bezugselektrode 25 vorgesehen ist, sowie eine Meßionisationskammer 26, in der eine Meßelektrode 27 vorgesehen ist. Die Kammern 24 und 26 sind einzeln verschlossen und enthalten ein ionisierbares Inertgas, wie beispielsweise Argon, Krypton oder Xenon. Das Gas wird im Hinblick auf optimale Meßempfindlichkeit gewählt. Dabei ist Krypton bevorzugt, weil es einen größeren Meßwirkungsgrad besitzt und relativgeringere Kosten verursacht. Die Kammern 24 und 26 sind durch dünne Fenster aus rostfreiem Stahl abgedeckt,* welche im wesentlichen keine Primärstrahlung und keine Rückstrahlung absorbieren. Diese Fenster schirmen jedoch die Kammern gegen Fluoreszenzstrahlungen ab. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind die Röntgenstrahlungsquellen 23 sowie die Kammern 24 und 26 der oberen ließ vor richtung 2o gegen die entsprechenden Komponenten der unteren Meßvorrichtung 21 in Längsrichtung relativ zur Bewegungsrichtung der Struktur 19 versetzt (durch einen Pfeil 28 angezeigt), um zu vermeiden, daß die Strahlung von einer Meßvorrichtung die andere Meßvorrichtung beeinflußt. Auf der den Strahlungsquellen 23 abgewandten Seite der Schichtstruktur ist jeweils eine Absorber- bzw. Rückplatte 29 vorgesehen, welche Strahlungen absorbiert, die durch die Schichtstruktur 19 gestrahlt werden. Die Rückplatten 29 dienen weiterhin zia liormierungszwekken, was im folgenden noch genauer beschrifoeben wird.

Die Meßvorrichtungen 2o und 21 sind räumlich so angeordnet, daß eine durch ihre Mittelpunkte laufende Linie parallel zu einer Längskante der Schichtstruktur 19 verläuft.

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Um abrupte Signaländerungen, welche auftreten, wenn · die von den Meßvorrichtungen 2o und 21 ausgehenden Strahlungen auf die einzelnen Verstärkungsbänder 1o auftreffen, so klein wie möglich zu halten, besitzen die Strahlen vorzugsweise einen kreisförmigen, ovalen oder einen anderen, von einem rechteckigen Querschnitt verschiedenen Querschnitt.. Ein rechteckiger Strahl besitzt eine Kante, welche parallel zu den Bändern 1o verläuft, spricht speziell auch auf diese Bänder an und soll daher nicht in Betracht kommen. Kontraststrahlen, welche längs einer Linie durch ihr Zentrum parallel zur Kante der Struktur 19 im Vergleich zur Vorder- und Hinterkante eine kleinere Breite besitzen/ sprechen geringfügiger auf die Bänder an und sind daher gegenüber einem rechteckigen- Querschnitt bevorzugt. Im Rahmen der Erfindung hat sich ein kreisförmiger Querschnitt als zufriedenstellend herausgestellt. Daher ist die Ionisationskammer 24 vorzugsweise zylindrisch ausgebildet und mit kreisförmigen Fenstern versehen, während die Ionisationskammer 26 ringförmig ausgebildet ist und koaxial zur Ionisationskammer 24 liegt.

Die Dichte der Inert-Gase in den Kammern 24 und 26 beeinflußt die Strahlungsempfindlichkeit der Meßvorrichtungen. Der Druck in der Zentralkammer 24 ist vorzugsweise klein, um zu vermeiden, daß die von der Quelle stammende primäre Röntgenstrahlung wesentlich gedämpft wird. Der Druck in der Meßkammer ist dagegen wesentlich höher, um zu vermeiden, daß die Rückstreustrahlung durch die Kammer läuft, ohne daß einjwesentlicher Meßeffekt erzielt wird. Der Druck und das Gas in der Meßkammer sind optimal so gewählt, daß diese Kammer auf die Rückstreustrahlung anspricht, welche etwa den gleichen Energiewert wie die Primärstrahlung besitzt.

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Die Röntgenstrahlungsquelle 23 ist vorzugsweise eine hochstabile Quelle, wie beispielsweise eine geregelte Röntgenstrahlungs-Maschinenquelle,eine Isotopenquelle, usv/. Da eine Isotopenquelle vollständig stabil ist, kann für eine derartige Quelle der Bezugsdetektor 24 entfallen. Gegenüber Isotopnenquellen zur Durchführung der Messung sind jedoch Röntgenstrahlungs-Iiaschinenquellen bevorzugt, da sie gegenüber kommerziell erhältlichen Isotopenquellen intensivere Strahlungen erzeugen können. Darüber hinaus kann die Strahlungsenergie im Hinblick auf eine optimale Meßempfindlichkeit ausgewählt v/erden. In Fällen, in denenein schnelles Ansprechen und eine große Genauigkeit nicht erforderlich sind, ^r können Isotopenquellen in Verbindung mit einem Zählerdetektor, wie beispielsweise einer Scintillations-Photovervielfacherröhre oder einem proportionalem Zähler verwendet v/erden. In diesem Fall werden ein Elektrometer 37 und eine Verhältnisbildungsstufe 4o durch einen Impulsver- · stärker, einen Schwellwertdetektor und eine einen Impulsmittelwert bildende Stufe ersetzt.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird der Energiewert der Röntgenstrahlen so gewählt, daß die relative Empfindlichkeit der Heßvorrichtungen 2o und 21 gegenüber Änderungen der Zusammensetzung des auf die Verstärkungsbänder 1o aufgebrachten Materials reduziert wird. Je höher dabei die Energie ist, umso geringer ist die Empfindlichkeit in bezug auf die Zusammensetzung des Materials* Die Energie soll dabei so gewählt sein, daß die Verstärkungsbänder zu einem beträchtlichen Äbsorptionseffekt führen. Andererseits ist jedoch die Absorption umso größer, je !deiner die

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Energie ist. Daher mußte bei der Energiewahl von einem Kompromiß ausgegangen werden, wobei die Gesichtspunkte für einen gegebenen Herstellungsprozeß in Betracht gezogen v/erden. Zur Messung der Dicken von Gummi auf sich gegenüberliegenden Seiten von VerstürkungsbändernL aus Stahl mit kleinen Verhältnissen b/a und-minimaler. Empfindlichkeit im Hinblick auf Zusammensetzungsänderungen liegen die Eriergiewerte beispielsweise im Bereich von etwa 25 bis 60 KeV.

Durch die Ileßvorrichtung 2o wird ein Röntgenstrahl mit vorgegebenem Energiewert von der Quelle 23 durch die Be-. zugskammer 24 gestrahlt, bevor er auf die Struktur 19 auftrifft. Dp.s in der Kammer 24 vorhandene Inertgas wird bei Vorhandensein eines Kollektorpotentials durch die aus der Röntgenstrahlung absorbierte Energie ionisiert. Das Gas absorbiert lediglich einen geringen Teil der Energie des von der Quelle 23 kommenden Strahls,, so daß der Strahl mit einem sehr geringen Dämpfungsgrad durch die Kammer.24 tritt. Die Bezugselektrode 25 liefert einen Signalstrom, dessen Amplitude ein Maß für die Intensität des von der Quelle 23 kommenden Stroms ist.

Nachdem der Strahl durch die Bezugskammer 24 getreten ist, trifft er auf die Struktur 19 auf, wodurch beim Durchtreten durch diese Struktur eine Ruckstreustrahlung erzeugt wird. Diese in die Kammer 26 eintretende Ruckstreustrahlung ionisiert das Gas in dieser Kammer, wodurch ein über die Meßelektrode 27 fließender Signalstrom eine Amplitude besitzt, welche proportional zum Ionisationsgrad des Gases in dieser Kammer ist.

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In entsprechender Weise werden ein Bezugssignalstrom und ein Meßsignalstrom über die Elektroden 25 und 27 in der unteren Meßvorrichtung 21 erzeugt.

Die Meßelektrode 27 in der oberen Meßvorrichtung 2o spricht auf die in die Kammer 26 eintretende Rückstreuenergie auf und erzeugt ein Ausgangssignal gemäß der Gleichung:

-(at.+bt +F)

^-T- -I · 1_ / -1 _ t O

. (oben) ~ ο

Darin bedeuten:-

I der von der Meßvorrichtung gelieferte Strom, I der von der Meßvorrichtung für eine Struktur mit der Gummidicke Null auf den Bändern 1ο gelieferte Strom,

k eine proportionale Konstante,
e die Basis des natürlichen Logarithmus, a die Meßempfindlichkeit bei Gummiauf der Meßvorrichtungsseite der Bänder,

b die Meßempfindlichkeit bei Gummi auf der, der Meßvorrichtung abgewandten Seite;

t, die Gummidicke auf der Oberseite der Bänder, t, die Gummidicke auf der Unterseite der Bänder, F ein Faktor, welcher ein Maß für das Gummi zwischen den Stahlbändern' ist, . · c ein Zusammensetzungsfaktor des Gummis, welcher sich mit Materialien in der Gummischicht ändert, die von . Gummi verschieden sind (beispielsweise Zink), und g ein Faktor, welcher den Zusammensetzung^faktor mit den Meßeinheiten in Beziehung setzt.

(D

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Entsprechend lieferte die Meßelektrode 27 in der unteren iießvorrichtung 21 als Funktion der in die Kammer 26 eintretenden Strahlungsenergie ein Ausgangssignal gemäß der Beziehung:

— T*

m (unten) "~ ο

-(at_b+bt_t+F)(1-gc)

In dieser Gleichung entsprechen die Größenden in Gleichung (1) angegebenen Größen.

Die .'.xeßsignale und die Bezugssignale von den Meßvorrichtungen 2o und 21 v/erden im Signalverarbeitungsschalter 35 und 36 der Anordnung 3o nach Fig. 1 eingespeist. £ur v/eiteren Erläuterung dieser Signalverarbeitungsschaltungen 35 und 36 sowie anderer Schaltungsteile der Anordnung 3o wird auf Fig. 3 Bezug genommen, in der die Anordnung 3o nach Fig. 1 als Blockschaltbild dargestellt ist. Da die Signalverarbeitungsschaltungen 35 und 36 für die obere und untere Meßvorrichtung entsprechend ausgebildet sind, wird lediglich die Signalverarbeitungsschaltung für die obere Meßvorrichtung im einzelnen beschrieben. Die Signalverarbeitungsschaltung für die untere Iießvorrichtung (welche in Fig. 3 durch einen Block 36 dargestellt ist), setzt sich aus entsprechenden Komponenten zusammen.

In den Gleichungen (1) und (2) ändern sich die Größen I als Funktion von Drifterscheinungen der Röntgenstrahlungsquelle 23, wenn diese Quelle nicht als Isotopenguelle, sondern als Röntgenstrahlungs-Maschinenguelle ausgebildet ist. Die Drifterscheinungen in den Quellen 23 treten auch auf, wenn für die Spannungsversorgung dieser Quellen eine Stromregelung vorgesehen ist.

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- 2ο -

Um zu vermeiden, daß Drifterscheinungen der Quellen 23 die Genauigkeit des vo:n Detektor 2G gelieferten Ileßsignals becinflußen, v/erden die durch die /.Elektroden 25 und 27 gelieferten" "Ströme in einer Verhältnisbildungsstufe 4o kombiniert, nachdem sie durch Elektromotor 37 und 38 in entsprechende Spannungswerte überführt sind. .Diese Elektrometer 37 und 38 enthalten einen gebräuchlichen Widerstand mit großer Impedanz sowie ein Tiefpaßfilter, das Änderungen der von den Elektroden 25 und 27 gelieferten Stromaraplituden als Funktion von statistischen änderungen der von der Qeulle 23 gelieferten Röntgenstrahlung eliminiert. Das Ausgangssignal der Verhältnisbildungsstufe 4o liegt mit der Ausnahme in Form der Gleichung (1) vor, daß der I-Jert von I stabilisiert ist, v/eil das Ausgangssignal des Elektrometers 37 durch das Ausgangssignal des Elektrometers 38 dividiert ist. Das Signal des Elektrometers 38 wird vom Strom I abgeleitet, welcher'vom Bezugsdetektor 24 geliefert wird.

Normierung

Das von der Verhältnisbildungsstufe 4o gelieferte Signal wird in einen zur Durchführung der Normierung vorgesehenen Funktionsverstärker 41 eingespeist. Da die Werte der Schaltkreiselemente in der Signalverarbeitungsschaltung sich über die Zeit ändern können, ist es notwendig, eine Schaltung zur periodischen Normierung der Anordnung vorzusehen, um ihr Ansprechvermögen wiederholbar zu gestalten. Fig. 4 zeigt eine im Rahmen der Erfindung verwendbare Normierungsschaltung. Diese Schaltung enthält ein Sümmationsnetzwerk 42, ein Verstärkernetzwerk mit variabler Verstärkung mit einem Verstärker 4 5 und einem Potentiometer 46, ein Summationsnetzwerk 47 sowie ein erstes und ein zweites Normierungsrelais K1

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und Κ2. Das Summationsnetzwerk 42 subtrahiert eine vorgegebene negative Verschiebungsspannung an einem Schleifer 44 eines Potentiometers 43, von der in dieses Suminationsnctzwerk eingegebenen Eingangsgröße. Das Potentiometer 43 liegt dabei zwischen einer negativen Spannung -E und Erde. Die Verstärkung G des Verstärkers 45 mit variabler Verstärkung wird durch Änderung der Einstellung des Schleifrers des Potentiometers 4 6 geregelt.

Zur Durchführung der Normierung werden zwei verschiedene Normtastwerte verwendet. Der erste Tastwert repräsentiert eine Schichtstruktur mit wenig oder keinem Gummi auf den Verstärkungsbändern, während der zweite Tastwert eine Schichtstruktur repräsentiert, auf der näherungsweise die maximale Gummidicke vorhanden ist, welche durch die Heßvorrichtungen erfaßt wird. Es ist dabei nicht erforderlich, daß die Tastwerte tatsächlichen Abschnitten von Verstärkungsbändern mit minimalen und maximalen Gummidicken etnsprechen. Der Rahmen der Erfindung hat es sich stattdessen als zweckmäßig erwiesen, die Rückplatten 29 für den ersten Tastwert und eine mit einer Mylar-Schicht vorgegebener Dicke beschichtete Stahlplatte für den zweiten Tastwert auszunutzen. Da die Meßvorrichtungen- 2o und 21 gleich normiert werden müssen, ist ein identisches Paar von erster; Tastwerten mit jeweils einem Tastwerfc für "eine Meßvorrichtung vorgesehen. Entsprechend ist ein identisches Paar von zweiten Tastwerten vorgesehen,

Der erste Normierungsschritt wird ausgeführt, wenn die Meßvorrichtungen 2o und 21 von der Schichtstruktur Λ3 weggeführt sind. Dabei ist das Normierungsrelais K1

- 22 -

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erregt und das Normierungsrelais K2 enterregt, wodurch eine Spannung e„ gleich TTuIl eingestellt wird. Dabei trifft dann die Röntgenstrahlung von den Quellen 23 in jeder Meßvorrichtung direkt auf ein erstes Probeelement (die Rückplatte 29) der gegenüberliegenden Meßvorrichtung auf. Der Schleifer 24 des Verschiebungseinstellpotentioraeters 43 wird solange verschoben, bis eine negative Spannung Ξ eingestellt ist, welche bei Subtraktion vom ankommenden Eingangssignal e. im Surnmationsnetzwerk 42 ein Ausgangssignal e mit dem Wert Null des Funktionsverstärkers ergibt.

Der zweite Normierungsschritt wird ausgeführt, wenn ■ das zweite Probenelement in den von den Meßvorrichtungen 2o und 21 kommenden Röntgenstrahlungen liegt. Dabei ist das Hormierungsrelais K1 enterregt und das Normierungsrelais K2 erregt. Die Verstärkung des Verstärkers 45 mit variabler Verstärkung wird solange durch das Verstärkungseinstellpotentiometer 46 geändert, bis das Ausgangssignal TJ des Funktionsverstärkers 41 auf einem vorgegebenen Wert am oberen Ende der Ausgangs-Ansprechkurve liegt. Zu diesem Zweck ist das Summationsnetzwerk 47 vorgesehen, wobei eine negative Normspannung von beispielsweise -8V über einen kontakt NO des Relais K2 und einen Kontakt NC des Relais K1 auf das Summationsnetzwerk 47 gegeben, wird, so daß diese Spannung von dem am Summationsnotzwerk stehendenEingangssignal e.. subtrahiert wird. Der Schieber des Potentiometers 46 wird solange verschoben, bis die Ausgangsspannung e des Summationsnetzwerkes 47 gleich Null ist. Wenn diesder Fall ist, so muß e.. gleich e„ und e.. gleich 3 V sein.

- 23 -

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Nachdem die beiden Normierungsschritte durchgeführt sind, werden die Normierungsrelais K1 und K2 enterregt, so daß die Größe e„ gleich Null ist. Sodann werden die Meßvorrichtungen 2o und 21 in den Bereich über der Schichtstruktur 19 geführt, so daß die Anordnung arbeiten kann. Die Normierungsschritte werden für die obere und untere Meßvorrichtung 2o und 21 in gleichartiger Weise durchgeführt. Neben einer manuellen Durchführung der liormierungsschritte kann die Normierung im Rahmen der Erfindung auch automatisch unter Verwendung von Zeittakt- und Servoanordnungen durchgeführt werden.

Das Ausgangssignal des Normierungsverstärkers 41 wird in ein Summationsnetzwerk 5o eingespeist. Dieses Summationsnetzwerk So ist vorgesehen, um eine Verschiebungsspannung, welche einem Punkt X auf einer Spannungs-Ansprechkurve C (Fig. 3) entspricht, bei einer vorgegebenen Targetdicke t™ gegen die vom Funktionsverstärker 41 in das Summationsnetzwerk 5o eingespeiste Spannung verschieben zu können. In eine Verschiebungsspannungs*- Äuswahlstufe 52 wird aus einer Art—Auswahlstufe 54 ein Eingangssignal eingespeist. Die Art-Auswahlstufe 54 besitzt mehrere Schaltstellungen, um verschiedene vorgegebene Eingangssignale in verschiedene Komponenten der erfindungsgemäßen Anrodnung einspeisen zu können. Dabei handelt es sich beispielsweise um die Verschiebungsspannungs-Auswahlstufe 52, eine Verstärkungsauswahlstufe 53 sowie Komponenten eines im folgenden noch zu beschreibenden Auflösungsnetzwerkes 55. Die Verschiebungsspannungs-Auswahlstufe 52 kann beispielsweise als multiplizierender Digital-Analog-Konverter ausgebildet sein, dem eine konstante analoge Eingangsbezugsspannung zugeführt wird,

- 24 509827/0584

und der als Punktion dieser Eingangsspannung ein digitales Ausgangssignal liefert. Die Art-Auswahl erfolgt durch das digitale Eignangssignal. Jeder vorgegebene Wert des digitalen Eingangssignals führt zu einer vorgegebenen Verschiebungsspannung, welche einer bestimmten Art einer Schichtstruktur entspricht, die durch die Vorrichtung nach Fig. 1 hergestellt werden soll. Die Ausgangsspannung des Summationsnetzwerkes 5o entspricht daher einer Spannungsabweichung von der vorgegebenen Targetdicks.

Ein das Ausgangssignal des Summationsnetzwerkes aufnehmender Verstärker mit variabler Verstärkung dient zur Auswahl eines begrezten Bereiches der Spannungs-Ansprechkurve C (Fig. 3), in dem die Anordnung ansprechen soll. Bei normalen Betriebsbedingungen ist die Abweichung der Gummidicke auf den beiden Seiten der Verstärkungsbänder von einer vorgegebenen Targetdicke nicht sehr groß, so daß die Verstärkung des Verstärkers 51 mit variabler Verstärkung so eingestellt v/erden kann, daßfür einen schmalen Bereich der Signal-Ansprechkurve C um die Targetdicke Tj. die volle Empfindlichkeit der Dickenmesser und 34 ausgenutzt werden kann. Die Verstärkungsauswahlstufe 53 kann als Digital-Analog-Konverter ausgebildet werden, wobei das analoge Eingangssignal gleich dem Ausgangssignal des Suni-nationsnetzwerkes 5o und die Verstärkung durch die digitale Eingangsinformation festgelegt ist. Die digitale Eingangsinformation wird dabei durch die Art-Äuswahlstufe 54 geliefert, über diese digitale Eingangsinformation wird die Verstärkung des Verstärkungssignal mit variabler Verstärkung eingestellt.

- 25 -

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Die Ausgangsspannung des Verstärkers 51 mit variabler Verstärkung der oberen Signalverarbeitungsschaltung 35 ist durch die folgende Gleichung gegeben:

'LT

= K

At

. +aAt,

t b

(3)

Darin bedeuten:

e_Tm die Ausgangsspannung des Verstärkers mit variabler

Verstärkung _r

k eine Konstante,

At. die Abweichung der Dicke der oberen Gummischicht von einer Targetdicke,

A t, die Abweichung der Dicke der unteren Gummi schicht von einer Targetdicke, und

a und b die in Verbindung mit Gleichung (1) definierten Größen.

Die .Signalverarbeitungsschaltung 36 für die untere Meßvorrichtung entspricht der SignalverarbeitungsscIhaX-tung 35 für die obere Meßvorrichtung, sodaß sie in Fig. 3 lediglich in Blockform dargestellt ist. Diese Signalverarbeitungsschaltung 36 nimmt an Eingängen 52b und 53b Eingangssignale von der Art-Auswahlschaltmag 54 auf, um entsprechend der Signalverarbeitungsschal-rtung 35 eine Verschiebungsauswahl und eine Verstärfeang/sauswahl zu gewinnen.Durch die Verschiebungsauswahl in der Signalverarbeitungsschaltung für die untere Meßvorrichtung wird eine Verschiebungsspannung auf ein Summationsnetzwerk gegeben, das dem Netzwerk

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entspricht. Diese Verschiebungsspannung entspricht einer Targetcicke für den Gummi aif der Unterseite (d.h. der Meßvorrichtungsseite) der Schichtstruktur 19. Durch die Verstärkungsauswahl in der Signalverarbeitungsschaltung für die untere Meßvorrichtung wird die Verstärkung eines Verstärkers eingestellt, welcher dem Verstärker 51 mit variabler Verstärkung entspricht. Dies erfolgt für eine spezielle Empfindlichkeit auf der Basis der Art der hergestellten Reifenstruktur entsprechend der Signalverarbeitungsschaltung 35. · Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungsschaltung der unteren Meßvorrichtung ist durch die folgende Gleichung gegeben:

Darin bedeutet:

* ν!

(4)

e_LB die Ausgangsspannung der Signalverarbeitungsschaltung für die untere Meßvorrichtung, wobei die übrigen Größen mit den entsprechenden Größen der Gleichung (3) übereinstimmen. Durch gleichzeitige Lösung der Gleichungen (3) und (4) für Λ t. und At^ kann gezeigt v/erden, daß folgende Beziehungen gelten:

2 ,2

a -b

'LT

b Έ.

LB

(5)

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- 27 -

² u 2 a -b

'LB

'LT

(6)

Dabei ist K ein für die Verstärker 51 mit variabler Verstärkung in der oberen bzw. unteren Signalverarbeitungsschaltung 35 und 36 gemäß der Beziehung:

K =

(7)

Darin bedeutet

E ein vorgegebener konstantes Ansprechvermögen für die maximale GummidickenabweichungA T von einer Targetdicke auf beiden Seiten der Struktur 19, welche durch die Meßvorrichtungen 2o und 21 erfaßt wird. Daher ist E_n /

T ein konstanter Empfindlichkeits-

faktor mit der Einheit Volt pro Dickeneinheit.

Wird der durch Gleichung(7) gegebene Wert von K in die Gleichungen (5) und (6) eingesetzt, so ergibt sich:

'LT

a LB

(8)

At

b E_T

'LB

a ^eLB

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(9)

- 28 -

- aer -

Das Auflösungsnetzwerk 55 dient zur gleichzeitigen Losung der Gleichungen (3) und (4), wodurch Ausgangssignal W_nUiIa W_, gewonnen werden, welche ein Maß für

1 .b

die Dicke des Gummis auf der Oberseite und der Unterseite der Schichtstruktur 19 sind. Dieses Netzwerk 55 enthält ein Paar von Summationsnetzwerken 56 und 57, welche zwischen Ausgangsleitungen 62 und 63 der Signalverarbeitungsschaltungen 35 und 36 sowie Ausgangsleitungen 31 und 32 geschaltet sind. Netzwerke 58 und 5o mit variabler Verstärkung dienen zur Speisung der Summationsnetzwerke 56 und 57 mit einer Verschiebungsspannung, welche gleich dem Produkt aus dem Verhältnis b/a und dem Ausgangssignal der abgewandten Signalverarbeitungsschaltung ist. Das Summationsnetzwerk 56 erzeugt daher ein Ausgangssignal gemäß der Beziehung

μ s β - - e Mo)

^>VT ^eLT a ^eLB , * '

Während das Summationsnetzwerk 57 ein Ausgangssignal gemäß der Beziehung:

^{= e}LB

liefert.

Die Verstärkung des Verstärkers 58 mit variabler Verstärkung wird durch eine Verstärkungsauswahlstufe 59 eingestellt, welche ihrerseits durch eine Stufe 59a in Form eines Digital-Analog-Konverters angesteuert wird.

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Dieser Digital-Analog-Konverter entspricht dem oben in Verbindung mit der Art-Auswahlstufe 54 beschriebenen Verschiebungs-Digital-Konverters. Entsprechend wird die Verstärkung des Vesrtärkers 6o mit variabler Verstärkung durch eine Verstärkungsauswahlstufe 61 eingestellt. In der anhand von Fig. 3 erläuterten Anordnung hängt das auf der Leitung 31 stehende Ausgangssignal W~ mit der Abweichung Λ. t. der Dicke der oberen Gummischicht über die Empfindlichkeitskonstante E_/ At zusammen,

KO

sodaß die Beziehung gilt:

^(12ί

Entsprechend hängt das Ausgangssignal -W auf der Leitung 32 mit der Abweichung" /\ t, der Dicke der unteren Gummi schicht über dieselbe Empfindlichkeitskonstante über die folgende Beziehung zusammen:

^WB ⁼

B ⁼ΟίΓ~ * A^b (131

Es zeigt sich also, daß das Auflösungsnetzwerk 55 die Gleichungen (3) und (4) gleichzeitig automatisch löst.

Das Auflösungsnetzwerk 55 kann in an sich bekannter Weise verschiedenartig abgewandelt werden, um gleichzeitig die Gleichungen zu lösen, welche durch die Signale auf: den Leitungen 62 und 63 gegeben sind. Damit wird jeweils ein Paar von Ausgangssignalen erzeugt, welche ein iiaß für

- 3o -

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.die Dicke des Gummis auf sich gegenüberliegenden Seiten der Schichtstruktur 19 sind.Es ist beispielsweise nicht erforderlich, den Verstärker 51 vorzusehen, um diejenige Verstärkung zu gewinnen, welche zur Mulitplikation des vom Verschiebungsverstärkers 5o kommenden Signals mit den verschiedenen, durch die Gleichung (7) gegebenen konstanten Faktoren durchzuführen. Im Auflösungsnetzwerk können dann zusätzlich auch Verstärker in den Kanälen für die obere und untere Meßvorrichtung vorgesehen werden, um Verstärkungsfaktoren zu gewinnen, welche einem Teil der durch die Gleichung (7) gegebenen Konstanten ent- · sprechen.

Es ist weiterhin zu bemerken, daß der Verschiebungsverstärker 5o und der Verstärker 51 als Linearisierungsnetzwerk wirken, da sie die Ausgangsansprechkurve auf einen kleinen, im wesentlichen linearen Teil der Ansprechkurve C begrenzen. Der Verstärker 51 stellt die Steigung bzw. die Empfindlichkeit des linearisierten Teils der Kurve her.

Die Ausgangssignale'W„ und W_ können auf verschiedene Weise zur Erzeugung der für die Reifenindustrie erforderlichen Information weiter verarbeitet werden. Zunächst werden die Signale in die Anzeigegeräte 33 und 34 nach Fig. 1 eingespeist, welche eine Anzeige für die Dicken der Gummischichten auf der Oberseite und der Unterseite der Verstärkungsbänder 1o liefern. Darüber hinaus werden die Signale gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung in einem Summationsverstarker 65 kombiniert, um ein Signal zu erzeugen, das der Summe W_m und W_nen tspricht.

- S. ti

Damit kann ein Maß die Gesamtdicke der Schichten auf beiden Seiten der Verstärkungsbänder gewonnen v/erden.

- 31 -

50 9 827/058A

Es kann weiterhin ein Verhältnisrechner 66 vorgesehen werden, welcher ein Signal W /ViL liefert, das der relativen L·age der Verstärkungsbänder in der Schicht entspricht. Es kann weiterhin auch ein Abgleichrechner mit einem phaseninvertierenden Verstärker der Verstärkung 1 und einem Summationsverstärker 68 vorgesehen werden, um ein Signal entsprechend der Differenz W₁. - W zu erzeugen. Obwohl der Verhältnisrechner 66 und der Abgleichrechner gewöhnlich nicht erforderlich sind, zeigt Fig. 3 jedoch, daß sie alternativ an den Punkten 69 und 7o angekoppelt werden können. Das Gesamtgewicht der Schichtstruktur kann dadurch angezeigt werden, daß dem Ausgangssignal des Summationsnetzwerkes 65 eine Eichgröße eines Meßinstrumentes oder eine getrennte Eingangsgröße hinzuaddiert wird, welche dem Gewicht der Verstärkungsbänder entspricht. In entsprechender Weise kann auch die Dikke· der Gesamtstruktur ermittelt werden, in dem dem Ausgangssignal des Summationsnetzwerkes 65 eine der Banddicke entsprechende Größe hinzuaddiert wird. Das Gewicht und die Dicke der Verstärkungsbänder sind Größen, welche für jede herzustellende Reifenart bekannt sind. Wie Fig.3 zeigt, liefert beispielsweise ein Summationsnetzwerk ein Ausgangssignal, das ein Maß für die Gesamtdicke bzv/. das Gesamtgewicht der Struktur sind, wobei den Größen W , •W und W„ eine der Dicke .oder dem Gewicht der Verstärkungsbänder entsprechende Größe hinzuaddiert wird. Das Eingangssignal W wird durch einen Signalgenerator 126 erzeugt, wobei das die Größe W^ repräsentierende Signal für jede Reifenart durch die Attauswahlstufe 54 ausgewählt wird, was durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist.

- 32 -

509827/05 8 4

— vT. ~

ii;s ist bereits ausgeführt worden, daß zur Einrichtung der erfindungsgemäßen Anordnung Vorversuche ausgeführt werden, um über die Art-Auswahlstufe 54für jede industriell herzustellende Reifenart die erforderlichen Eingangssignale für die Signalverarbeitungsschaltungen 35 und 36 sowie das Auflösungsnetzwerk 55 zu erzeugen. Ist die Art-Auswahlstufe einmal entsprechend eingestellt, dann ist es lediglich noch erforderlich, eine entsprechende Umschaltung auf eine neu herzustellende Reifenart vorzunehmen, wenn der Reifentyp geändert vzerden soll. Die Vorversuche machen es erforderlich, dassentsprechend den Reifenarten Prüfwerte erzeugt werden. Der Begriff "Reifenart¹¹ umfaßt hier die Gesamtdicke der Schichtstruktur, die Anzahl der Verstarkungsbänder pro Längeneinheit und die Größe der Verstarkungsbänder. Die Prüf v/er te für die Reifenarten stellen bei der Durchführung der Vorversuche für die spezielle Reifenart Normgrößen dar, welche die gesamte Dicke der Schichtstruktur, die erforderliche Anzahl von Verstärkungsbändern und die erforderliche Größe der Verstärkungsbänder umfassen. Darüber hinaus werden die Verstärkungsbänder in der Schichtstruktur richtig zentriert, so daß sich gleiche Gummidicken auf beiden Seiten der Schichtstruktur ergeben.

Eine Normprobe mit der gewünschten Drahtverstärkungskonfiguration der gewünschten Gummidicke auf beiden Seiten dieser Verstärkungen wird zentral zwischen den Meßvorrichtungen 2o und 21 in eine Meßstellung gebracht. Diese Probe kann einen beliebigen Wert von F (das ist der Füllfaktor) und C (das ist der Zusammensetzungsfaktor) besitzen. Da die Probe die gewünschte Gummidicke

- 33 -

509827/0584

auf beiden Seiten der Struktur besitzt, ist A. t und Δ t_b gleich WuIl. Zunächst wird die erste Signalver-' arbeitungsschaltung und sodann die andere Verarbeitungsschaltung einjustiert. Es sei zunächst die Einjustierung der oberen Signalverarbeitungsschaltung 35 betrachtet. Die Verschiebungsspannungs-Auswahlstufe 52 wird so eingestellt, daß eine Verschiebungsspannung E _F in den Summationsverstärker 5o eingespeist wird, welche die Ausgangsspannung e des Funktionsverstärkers 41 so verschiebt, daß die Ausgangsspannung e_x_ des Verstärkers

ho

51 gleich Null ist.

Nun wird & t^ um einen bekannten Betrag· dadurch vergrößert, daß Gummi oder Mylar auf die Oberseite der Verstärkungsbänder aufgebracht wird. Sodann wird die Verstärkung des Verstärkers 51 so eingestellt, daß sich eine vorgegebene Empfindlichkeit für Guromi auf der Oberseite der Verstärkungsbänder ergibt. Es kann beispielsweise erwünscht sein, daß e,™ von Null auf 4 V ansteigt (die Hälfte des vollen Bereiches einer speziellen Meßanordnung), wenn die Dicke der Gummibelegung auf der Oberseite der Schichtstruktur von >7ull auf 12,7 χ 1o cm erhöht wird. Für einen Wert Δ t. gleich 12,7 ^Jcra wird das Signal e_T„ mittels Regelung durch die Verstärkungsauswahlstufe 53 gleich 4 V gemacht. Auf diese Weise wird der oben beschriebene Empfindlichkeitsfaktor R / A T festgelegt.

Die Signalverarbeitungsschaltung 36 für die untere Meßvorrichtung wird in entsprechender Weise dadurch ein— justiert, daß zunächst die in den Sununationsverstärker 5o eingespeiste Verschiebungsspannung festgelegt wird, wobei eine vorgegebene Normprobe benutzt wird. Sodaxua \-T±y:d die Verstärkung des Verstärkers 51 mit variabler

509827/0584 - ³⁴ "

Verstärkung eingestellt, wobei dieselbe Probe verwendet wird, welche für die obere Signalverarbeitungsschaltung benutzt wurde. Diese Probe wird jedoch umgedreht, so daß die zugefügte Gummimenge dem Wert Λ T₁ entspricht.

Der Verstärkungsfaktor b/a in der Stufe 58 des Auflösungsnetzwerkes 55 wird so gewählt, daß bei weiterem Aufbringen von Material mit einer Dicke von 2,54 χ 1o cm (Mylar oder eines anderes gummiähnliches Material) auf die Unterseite der Schichtstruktur keine Änderung im Signal W hervorruft. Entsprechend wird der Verstärkungsfaktor b/a im Netzwerk 6o so gewählt, daß bei zusätzlichem Aufbringen von Gummi auf die Oberseite der Schichtstruktur keine Änderung des Signales W erfolgt.

Eine Möglichkeit zur Festlegung der geeigneten Werte der Empfindlichkeitskonstanten a und b für das Auflösungsnetzwerk 55 besteht darin, die Ansprechcharakteristik einer der Meßvorrichtungen 2o oder 21 für den Fall aufzuzeichnen, daß auf eine verstärkende Innenschicht, von welcher der gesainte Gummi entfernt wurde, sukzessive Schichten aus Gummi mit gleicher Dicke aufgebracht werden. Die Schichten, weiche vorgegebene Schritte bekannter Dicke repräsentieren, können gummiähnliche Schichten sein. Sie müssen insgesamt nicht aus Gummi bestehen. Zu diesem Zweck eignen sich Kombinationen aus Gummi und Mylar, welche leichter zu handhaben sind als Schichten, die insgesamt aus Gummi bestehen.

Zunächst wird eine Kurve der Änsprechempfindlichkeit der Meßvorrichtung mit sukzessiven Schichten auf der Meßvorrichtungsseite der Verstärkungsbänder aufgezeichnet,

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wobei auf der der Meßvorrichtung abgewandten Seite kein Gummi vorhanden ist. Dieser Sachverhalt ist in Fig. 5 dargestellt. Die Kurve e' .. auf der rechten Seite der Ordinate wird dadurch gewonnen, daß alle Punkte für jeweils eine weitere Schicht auf der Meßvorrichtungsseite miteinander verbunden werden. Ein Punkt Y auf

der Ordinate stellt die Signalempfindlichkeitscharakteristik dar, wenn die Verstärkungsbänder frei von Gummi sind.

Sodann wird eine Kurve der Ansprechempfindlichkeit der Meßvorrichtung gezeichnet, wenn sukzessive Schichten auf die der Meßvorrichtung abgewandte Seite aufgebracht werden, wobei die der Meßvorrichtung benachbarte Seite der Verstärkungsbänder frei von Gummi ist. Die Kurve e~ auf der linken Seite der Ordinate ergibt sich durch Verbinden aller Punkte, welche für die sukzessiv aufgetragenen Schichten auf der der Meßvorrichtung abgev/andten Seite aufgetragen werden.

Das Ansprechvermögen der Meßvorrichtung kann durch folgende Gleichung angegeben werden:

e = Y ^e1

° L

(15)

Der Wert Y kann in einfacher Weise aus den Kurven gewonnen werden, da er das Ansprechvermögen der Meßvorrichtung angibt, wenn die Verstärkungsbänder auf beiden Seiten nicht durch Gummi beschichtet sind. Der Wert der Proportionalitätskonstante k kann in entsprechender Weise festgelegt werden. Die Vierte für Y und k ändern sich für verschiedene Reifenarten nicht wesentlich, so daß sie

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- 36 -

aus der Herstellung eines bereits vorhandenen Produktes entnommen werden können.

Der Differentialquotient dar Gleichung (15) ist durch folgende Beziehung gegeben:

= Y_Q k (1-gc) a e

(at_t+bt_b+F)

(17)

Da S₁ die Steigung der Kurve e.. für t. = t, = C = F = 0 ist, ergibt sich:

t U

^S1 ⁼

dt.

= C = O

= ^Yo^{k a}

(18)

woraus folgt:

a = kY

(19)

In entsprechender Weise kann der Wert b aus folgender Gleichung ermittelt weruen:

b = kY

(2o)

Es handelt sich dabei um Näherungsv/erte für die Größen a und b zur Festlegung des Verhältnisses L/a im /uiflösungs-

509827/058Ü

- 37 -

.... O T3 _tmm

netzwerk.

Es wird em dieser Stelle nocheinmal auf den eingangs erwähnten älteren Vorschlag der Anmelderin hingewiesen, v/elcher eine Höntgenstrahlen-Meßvorrichtung mit Bezugsund Ileßionisationskammern beschreibt, von denen Stromsignale abgenommen v/erden. Zur überführung dieser Stromsignale in Spannungssignale sind Elektrometer vorgesehen, wobei zur Elirninierung des Einflusses von Drifterscheinungen der Rontgenstrahlungsquelle auf das Meßsignal eine Verhältnisbildungsstufe vorgesehen ist. Zur Nor-' minierung findet eine Verschiebungsstufe und ein Verstärker mit variabler Verstärkung Verwendung. Die Elektrometer, die Verhältnisbildungsstufe und die Normierungskomponenten gemäß diesem älteren Vorschlag entsprechen den Elektrometern 37 und 38, der Verhältnisbildungsstufe 4o und dem Funktionsverstärker 41 gemäß vorliegender Erfindung. Anstelle dieser Komponenten können auch andersartige entsprechende Komponenten Verwendung finden. In der Anordnung gemäß der Erfindung kann auch ein programmierter Digitalrechner, beispielsweise zur Signalverarbeitung zusammen mit geeigneten Sensoren verwendet v/erden.

Patentansprüche -

509827/058 4 -38-

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Messung der Dicken von Materialschichten, insbesondere aus Gummi, welche auf sich gegenüberliegenden Flächen von Verstärkungsbändern, insbesondere aus Stahl, aufgebracht sind, wobei die Ordnungszahl'des Materials der Verstärkungsbänder im Vergleich zur Ordnungszahl des Materials der Materialschichtcn groß ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstruktur aus Verstärkungsbändern und Materialschichten beidseitig mit Röntgenstrahlung bestrahlt wird, daß die rückgestreuten Strahlungen zur Bildung eines ersten und zweiten Signals erfaßt werden, welche ein Maß für die Dicke jeweils einer Haterialschicht auf den Verstärkungsbändern sind, und daß das erste und zweite Signal zur Erzeugung eines dritten und vierten Signals derart kombiniert werden, daß das dritte Signal ein Maß für die Dicke der Materialschicht auf der einen Seite des Verstärkungsbandes unabhängig von der Dicke der Materialschicht auf der anderen Seite des Verstärkungsbandes und das vierte Signal ein Maß für die Dicke der Materialschicht auf der anderen Seite des Verstärkungsbandes unabhängig 'von der Dicke der Materialschicht auf der einen Seite des Verstärkungsbandes ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiewert der Röntgenstrahlung so gewählt ist, .daß der Einfluß von Änderungen in der Materialzusammensetzung auf das erste und zweite Signal minimal ist, und daß ins Gewicht fallende Absorption der Strahlungen durch die Verstärkungsbänder vorhanden ist.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Signal zur Erzeugung des dritten Signals über einenFaktor b/a und das zweite und erste Signal zur Erzeugung des vierten Signals ebenfalls über den Faktor b/a miteinander kombiniert v/erden, wobei a einen vorgegebenen Empfindlichkeitsfaktor in bezug auf das Ansprechvermögen auf Rückstreustrahlungen von der Materialschicht auf der einen Seite des Verstärkerbandes, auf der die Rückstrahlung erfaßt wird, und b einen vorgegebenen Empfindlichkeitsfaktor in bezug auf das Ansprechvermögen auf Rückstrahlungen von der 'Materialschicht auf der Seite des Verstärkerbandes, v/elche der Erfassungsseite gegenüberliegt, bedeutet.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine erste und zweite Röntgenstrahlungsquelle (23) zur Bestrahlung der einen bzw. der anderen Seite der Schichtstruktur (19) aus Materialschicht (11,12) und Verstärkungsbändern (1o), einen ersten und zweiten Detektor (26) zur Erfassung der von jeweils einer Seite zurückgestreuten Strahlung und Erzeugung des ersten bzw. zweiten Signals und durch ein Kombinationsnetzwerk (55) zur Erzeugung des dritten und vierten Signals.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Kombinationsnetzwerk (55) eine Kombination das ersten und zweiten Signals zur Erzeugung des dritten Signals über den Faktor b/a und des zweiten und des ersten Signals zur Erzeugung des vierten Signals ebenfalls über den Faktor b/a erfolgt.

- 4o -

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6. Anordnung nach Anspruch 4 und 5₇ dadurch gekennzeichnet, daß das Kombinationsnetzwerk (55) ein Auflösungsnetzwerk ist, das eine Schaltung (52, 56, 58, 59) zur Verschiebung des weiter verarbeiteten zweiten Signals gegen das weiter verarbeitete erste Signal um den Faktor b/a zwecks Erzeugung des dritten Signals sowie eine Schaltung (52, 57, 6o, 61) des weiter verarbeiteten ersten Signals gegen das weiter verarbeitete zweite Signal um den Faktor b/a zwecks Erzeugung des vierten Signals umfaßt.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Röntgenstrahlungsquelle (23) sowie der erste Detektor (26) in einer ersten, auf der einen Seite der Schichtstruktur (19) angeordneten Meßvorrichtung (2o) und die zweite Röntgenstrahlungsquelle

(23) sowie der zweite Detektor (26) in einer zweiten, auf der anderen Seite der Schichtstruktur (19) vorgesehenen Meßvorrichtung (21) jeweils zusammen mit einer Einrichtung (24) zur Querbestrahlung der Schichtstruktur ι (19) vorgesehen sind.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der ersteund zweite Detektor (26)

' gleichartig ausgebildet sind und durch eine, ein unter Druck stehendes ionisierbares Gas enthaltende Kammer mit einer darin hefindlichen Heßelektrode (27) umfassen, und daß das Gas und der Gasdruck so gewählt sind, daß sich eine optimale Empfindlichkeit für die von der Schichtstruktur (19) rückgestreute Röntgenstrahlung ergibt.

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9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisationskammern (26) mit der Schichtstruktur zugewandten Fenstern versehen sind, die für Rückstreustrahlung von der Schichtstruktür (19) durchlässig und für Fluoreszenzstrahlung von der Schichtstruktur (19) undurchlässig sind.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlungsquellen (23) Isotopenquellen sind.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlungsquellen (23) geregelte Röhrenquellen sind, daß zwischen den Röntgenstrahlungsquellen (23) und der Schichtstruktur (19) jeweils eine geschlossene Bezugsionisationskammer (24) angeordnet ist, v/elche ein ionisierbares Gas und eine Bezugssignalelektrode (25) enthält, und mit einem Fenster versehen ist, das für die von der Röntgenstrahlungsquelle

(23) abgestrahlte Strahlung durchlässig ist.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßionisationskamraern (26) die Bezugsionisationskammern (24) koaxial umgeben.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche/bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtstruktur (19) ein sich kontinuierlich bewegendes, von einer Formvorrichtung ausgehendes Band ist.

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14. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis- 13, dadurch, gekennzeichnet, daß die Verstärkungsbänder (1ο) in Längsrichtung durch das Schichtstrukturband verlaufen, daß die i-Ießvorrichtungen (2o, 21) quer zu den Verstärkungsbändern (1o) hin- und herbewegbar sind, und daß wenigstens eines der Fenster eine solche Gestalt besitzt, daß der durch dieses Fenster tretende Röntgenstrahl in durch das Strahlenzentrum verlaufender Längsrichtung der Schichtstruktur (19) eine kleinere Breite und an der Vorder- und Hinterkante in Abtastrichtung eine größere Breite besitzt.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster kreisförmig ausgebildet ist.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (2o, 21) in Längsrichtung der Schichtstruktur (1o) gegeneinander versetzt sind.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 16,. gekennzeichnet durch Signalverarbeitungsschaltungen (35, 36) für das erste und zweite Signal mit jeweils

■ einem Stabilisierungskreis (37, 38, 4o) zur Stabilisierung des ersten und zweiten Signals gegen Schwankungen der Intensität der Röntgenstrahlungsquellen (23), mit jeweils einem Normierungskreis (Fig. 4) zur Normierung der stabilisierten Signale auf vorgegebenen Normproben und durch einen Verschiebungs- und Linearisierungskreis (5o, 51, 52, 53) zur Verschiebung und Linearisierung der stabilisierten und normierten Signale.

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18. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebungs- und Linearisierungskreis (5o, 51, 52, 53) ein Sumnationsnetzwerk (5o) zur Verschiebung der normierten Signale um einen vorgegebenen Verschiebungsspannungswert, v/elcher ein Maß für eine Targetdicke einer die Verstärkungsbänder (1o) auf der ließvorrichtungsseite bedeckenden Gummischicht ist, eine Verschiebungsspannungs-Auswahlstufe (52) zur Auswahl der vorgegebenen Verschiebungsspannung für verschiedene Schichtstrukturarten, einen Verstärker (51) mit ariabler Verstärkung zur Multiplikation der Ver- · Schiebungsspannung mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor, sowie eine Verstärkungsauswahlstufe (53) zur Regelung der Verstärkung des Verstärkers (51) für verschiedene Schichtstrukturarten aufweist.

19. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 18, gekennzeichnet durch einen Art-Auswahlschalter (54) mit mehreren Schaltstellungen, in dem für unterschiedliche Schichtstrukturarten in den verschiedenen Schaltstellungen Informationen gespeichert sind, die Verschiebungsfaktoren, welche ein Maß für die Targetdicke von Gummischichten auf den beiden Seiten der Verstärkungsbänder (1o) darstellende Verschiebungsfaktoren, die Verstärkungsfak-

■ toren der Verstärker (51) mit variabler Verstärkung und den Faktor b/a umfassen.

20. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombinationsnetzwerk (55) ein aus dem Vergleich des dritten und vierten Signals gewonnenes Signal liefert, das ein I-Iaß für die Lage der Verstärkungsbänder (1o) in der Schichtstruktur (19) ist.

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21. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 2o, dadurch .gekennzeichnet/ daß das Kornbinationsnetzwerk (55) ein aus der Addition des dritten und vierten Signals gewonnenes Signal liefetc, das ein Haß für die Gesamtdicke von Gummi in der Schichtstruktur (19) ist.

22. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombinationsnetzwerk (55) ein aus der Addition des dritten und vierten Signals sowie eines weiteren, ein Haß für die Dicke der Verstärkungsbänder (1o) darstellendes Signal liefert, das. ein Maß für die Gesamtdicke der Schichtstruktur (19) ist.

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